VIVE追蹤器——Tracker使用簡介

VIVE Tracker

VIVE Tracker是VIVE VR系列產(chǎn)品的配件,可以通過綁定現(xiàn)實世界中的物體,來追蹤物體的位置。從使用的角度來看,它更像是一個閹割版的手柄,因為它具備手柄一樣的位置追蹤而沒有實體按鍵,由于體積小巧和便攜,它可以被綁定在任意物體上,將現(xiàn)實的物體帶入VR環(huán)境。

基站可以追蹤多個Tracker,所以場景中可以存在多個Tracker。

外觀結(jié)構(gòu)

如下圖,從右往左:

位置1:LED指示燈,用來指示Tracker的狀態(tài),與手柄相同,如藍色燈閃爍,則表示該設(shè)備尚未配對;如綠色燈亮,則開始工作并正常;如紅燈,則表示電量低。

位置2:設(shè)備開關(guān)。

位置3:與手柄類似,用來接收基站信號的傳感器。

位置4.1:1/4英寸螺絲孔,可以將其固定在標準三腳架云臺上,與單反相機同。

位置4.2:用來加強穩(wěn)定的針槽。

位置4.3:彈簧針,6位。

位置5:USB接口,一方面用來充電,一方面用來與PC通信,比如更新固件等。

關(guān)于4.3位置的6位彈簧針,玩家可以通過自己制作一些電器開關(guān)之類的外設(shè)與其通信,發(fā)送電信號,達到像手柄一樣向PC發(fā)送按鍵觸發(fā)事件的效果。下圖為6個針位分別對應(yīng)的按鍵信號名稱。由此可見,的確是個閹割版的手柄,或者說,像是一個沒有按鍵只有鍵位開關(guān)的鍵盤。

6針位彈簧針

使用場景

Tracker有很多應(yīng)用場景,首先比較常用的就是追蹤物體,你可以將它綁定到一些物體上,比如球棒、球拍、球桿、座椅等等,在傳統(tǒng)行業(yè)里,可以綁定一些維修用的工具,扳手、錘子等,從而達到更加真實的體驗。

另外,我們知道Tracker有彈簧針和USB 端口,還可以制作一些符合特定使用場合的外設(shè),以更加符合外設(shè)的使用習慣,比如現(xiàn)在比較典型的PPGun,通過USB端口通信,將原來手柄的按鍵映射到了槍體相關(guān)的功能部件上,如Trigger鍵對應(yīng)著槍的扳機,Touchpad映射到了槍體的搖桿等等。

另外,Tracker可以作為動作捕捉設(shè)備。我們知道,以現(xiàn)有的VR設(shè)備,只有手柄和頭盔,很難實現(xiàn)全身的動作捕捉,那么使用Tracker,配合一些反向動力學(xué)插件,比如FINAL-IK,我們就能實現(xiàn)在VR中的全身動作捕捉?;究梢愿櫠鄠€Tracker設(shè)備,所以就可以將多個設(shè)備綁定在人的關(guān)鍵部位,比如雙腳、膝蓋、腰部等等,設(shè)備越多,捕獲的動作就越精確。

初次使用Tracker

Tracker包裝中包含一個無線接收器,當你需要在使用手柄的同時使用Tracker,那么需要將此無線接收器連接到PC,用來接收Trakcer的信號,在使用時,需要將兩個手柄同時打開;如果不使用無線接收器,則系統(tǒng)將Trakcer認為是一個像手柄一樣的控制器。


初次使用Tracker,需要進行設(shè)備的配對,當按下開關(guān)以后,藍色燈會閃爍,表示設(shè)備正在等在配對,在SteamVR Runtime中右鍵(注意,這是是SteamVR運行時,我們在之前的課時里也區(qū)分過SteamVR SDK和SteamVR運行時),選擇“設(shè)備”-“配對控制器”完成設(shè)備的配對。配對成功后,即可看到代表了Tracker的圖標,如下圖。

在Unity中使用Tracker

作為開發(fā)者,最關(guān)心的當然是如何在引擎里面使用Tracker。我們以Unity為例,Tracker的開發(fā)并不需要額外的SDK支持,只需要導(dǎo)入VR開發(fā)必備的在SteamVR SDK即可。在SteamVR中,所有基站能夠追蹤的物體,都認為是Tracked Object。

1. 場景中需要一個可視的物體來標記Tracker,在引擎中,可以新建一個GameObject用來標記Tracker,命名為Tracker,在其上添加SteamVR_TrackedObject腳本。


添加完畢以后,腳本中的Index屬性,可以在下拉列表指定可追蹤的物體對應(yīng)的VR設(shè)備,默認為HMD,即頭盔,Device1、Device2分別對應(yīng)兩個手柄,以此類推。(注:此處可以不進行分配)

2. 為Tracker容器添加一個可視化的3D物體,這里添加一個Cube。

3. 選擇CameraRig,在Steam VR_Controller Manager的Objects屬性中,將Tracker添加到數(shù)組元素中。如下圖

4.點擊Play,可以看到Cube標識了Tracker的位置以及朝向。

與現(xiàn)實物體進行綁定

既然已經(jīng)標識了Tracker的位置,那么我們就可以在場景中添加一個與現(xiàn)實世界相同的模型來進行映射,我們之前介紹過將手柄自定義為一個虛擬道具,那么使用Tracker將現(xiàn)實物體帶入到VR中以后,會得到更加真實的感覺,首先是don't make me think,用戶不需要了解道具如何使用,手柄的按鍵如何使用,只需要按照自然的使用方法即可。其次是能夠獲得與現(xiàn)實一樣的真實操作感。

由于缺少現(xiàn)實道具,筆者將三腳架映射為長矛。

1. 刪除添加的Cube,講準備好的長矛模型拖入場景,作為"Traker"容器的子物體。

2. 為"Trakcer"容器添加可視化的節(jié)點。

3.調(diào)整道具與"Tracker"容器的相對位置,筆者將Tracker放置于三腳架云臺的頂端,故在場景中,需要保持這樣的位置關(guān)系,如下圖。

4.調(diào)整道具朝向,旋轉(zhuǎn)90度,位置及朝向,需根據(jù)模型坐標點以及具體應(yīng)用場景調(diào)整。

5.點擊Play進行測試,當移動三腳架時,場景中的道具進行了相應(yīng)的變化。

總結(jié)

以上為Tracker的基本使用方法,后續(xù)的開發(fā)與Tracker并沒有太多關(guān)聯(lián),可以歸并到VR的基本開發(fā)路線上來。Tracker單就功能來說,并沒有太多高深的黑科技在里面,對其進行的開發(fā),也沒有太多新的知識,所以限制其發(fā)揮功能的只是想象力,各位可以根據(jù)自己的VR應(yīng)用場景,充分發(fā)揮想象,以開發(fā)出更多有創(chuàng)意的內(nèi)容。

本文為《HTC VIVE交互開發(fā)實例教程》第50課文字版摘要。


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